안녕하세요. 이번 포스트에서는 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)이란 무엇인지, 그 개념부터 장점에 대해 이야기를 해보려고 합니다.
좀 지나간 IT 용어이기는 하지만, 유비쿼터스(Ubiquitous)라던지 IoT(Internet of Things)와 같은 개념들이 등장할 때부터 엣지 컴퓨팅이라는 용어가 같이 활용되곤 했는데요. 최근 클라우드 중심으로 IT환경이 변화하고 있는 상황에서, 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)이 다시 한번 주목받고 있습니다.
1. 엣지 컴퓨팅(Edge computing) 개념 및 등장배경
그렇다면, 엣지 컴퓨팅이란 무엇일까요? 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 데이터를 처리, 분석하는 컴퓨팅 능력을 디바이스나 사용자에 가깝게 위치시키는 방식을 의미합니다.
말 그대로 엣지(Edge), 즉 가장자리에서 컴퓨팅이 수행된다는 의미라고 해석할 수 있는데요. 통합된 공간에 컴퓨팅 리스소를 모아두고 이를 공유해서 사용하는 클라우드 컴퓨팅과는 어느 정도 반대되는 개념이라고도 생각할 수 있습니다.
대표적으로는, 최근 삼성 갤럭시에 생성형 AI를 탑재한 것과 같은 온디바이스(On-Device)도 엣지 컴퓨팅의 한 가지 종류라고 할 수 있습니다.
엣지 컴퓨팅이 다시금 주목받는 배경에는 데이터의 폭증과 복잡성이 커지고 있으며, 빠른 응답속도에 대한 요구가 증가하고 있다는 점이라고 생각합니다.
그동안 사회 인프라, 비즈니스 환경, 일상생활 등 우리의 모든 주변에 IT기술이 활용되면서 수많은 센서와 디바이스들이 데이터를 생성/수집하게 되었고, 수집된 데이터를 중앙 서버로 전송하여 처리/분석하고, 그 결과를 다시 전달하는 과정으로 사용자에게 서비스가 제공되고 있습니다.
또한, 사용자 입장에서는 실시간으로 서비스를 제공받기를 원하는데 전송, 처리/분석, 응답 과정에서 시간이 소요되다 보니 만족도가 떨어지는 문제점도 있게 됩니다.
이에 따라, 디바이스 또는 사용자 가까운 위치에서 컴퓨팅을 제공하는 방식으로 효율적이고 유연하게 서비스를 제공하기 위해 엣지 컴퓨팅이 활용되는 것입니다.
2. 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)의 장점
앞서 설명한 내용을 바탕으로 엣지 컴퓨팅의 장점을 생각해 보면, 데이터 처리속도를 향상하고, 응답 대기시간을 단축시킴으로써 서비스의 안정성과 사용자 만족도를 증가시킬 수 있다는 것이라고 할 수 있습니다.
엣지 컴퓨팅을 설명하는 다양한 자료에서도 대동소이하게 이야기하고 있는데요. 인텔, NVIDIA, Redhat, 삼성 등 많은 IT 기업들이 설명하는 자료를 참고해 보면, 엣지 컴퓨팅의 장점을 아래와 같이 정리해 볼 수 있을 것 같습니다.
1) 지연 시간 감소(Reduced Latency)
엣지 컴퓨팅은 수집된 데이터를 소스 근처에서 처리/분석하기 때문에 중앙 서버와 데이터를 송/수신 시 발생하는 시간이 단축되게 됩니다. 이러한 효과로, 반응 속도가 중요한 애플리케이션 등에서 지연 시간을 크게 줄일 수가 있습니다.
따라서, 실시간에 가까운 시스템 응답속도를 확보할 수 있다는 장점이 있는데요. 주변 환경 인식과 주행 결정 과정이 즉각적으로 이루어져야 하는 자율주행차에 필수적인 방식이라고 할 수 있습니다.
2) 대역폭 사용량 최소화(Mimized Bandwidth Usage)
마찬가지로 중앙 서버와 송/수신하는 데이터가 최소화되기 때문에, 대역폭 사용량을 감소시킬 수 있습니다. 게다가 수집된 대부분의 데이터는 처리/분석 후에 버려지는데, 이러한 데이터들은 굳이 중앙서버까지 전송할 필요가 없습니다.
엣지 컴퓨팅은 이런 불필요한 데이터 전송을 줄여주어 네트워크 트래픽을 최소화하기 때문에, 대역폭 사용량과 비용을 감소시킬 수 있다는 장점이 있습니다.
3) 보안 강화(Enhanced Security)
엣지 컴퓨팅에서는 데이터가 소스 근처에서 처리되기 때문에 외부 침입을 방지할 확률이 높아집니다. 또한, 민감한 정보를 중앙 서버까지 전송하지 않아도 되므로 정보 유출의 위험도 줄어든다고 할 수 있습니다.
이렇든 외부 침입이나 데이터 유출 등의 보안 리스크가 낮기 때문에, 보안이 상대적으로 강력하다는 장점을 갖게 됩니다.
4) 데이터 처리 속도 향상(Improved Data Processing Speed)
엣지 컴퓨팅은 데이터가 발생한 곳에서 바로 처리가 가능하기 때문에, 처리 속도가 빠르다고 할 수 있습니다. 또한 중앙 서버에서 모든 데이터를 모아서 처리하는 것이 아니라, 단일 엣지에서 발생한 데이터를 처리하는 것이기 때문에 상대적으로 적은 규모를 처리하기에 속도가 빠르다고 할 수 있습니다.
5) 시스템 안정성 및 신뢰성 개선(Improved System Stability and Reliability)
분산된 컴퓨팅 자원을 활용하기 때문에 시스템 장애 발생 시 영향도가 상대적으로 낮은 편이고, 중앙 서버와 연결이 중단되었을 때에도 시스템 운영이 가능합니다. 또한, 주요 데이터 처리 및 프로세싱이 엣지에서 이루어지기 때문에 중앙 서버에 주는 부담을 줄일 수 있습니다.
또한, 중앙 집중 방식에 비해서 시스템 로직이 상대적으로 복잡하지 않기 때문에 디버깅과 유지보수가 용이합니다.
이러한 특징들로 인하여, 시스템을 안정적으로 운영할 수 있게 되고 신뢰도를 향상할 수 있다는 장점을 갖게 됩니다.
6) 비용 절감(Cost Savings)
위의 장점들을 종합해 보면, 결국 엣지 컴퓨팅은 기업입장에서 비용을 절감할 수 있다는 큰 장점을 갖게 됩니다. 데이터 송/수신 시 발생하는 네트워크 비용, 데이터 센터 구축/운영 등 컴퓨팅 자원을 확보하는데 필요한 투자 비용, 보안 사고나 장애 발생에 따른 리스크 비용 등을 줄일 수 있는 것입니다.
현대 사회에서는 수많은 센서들과 엣지 디바이스를 통해 행동 하나하나가 데이터로 수집되고, IT를 기반으로 서비스들이 제공되고 있습니다. 무수히 많은 데이터들을 효율적으로 처리/분석하기 위한 방법으로 주목받고 있는 엣지 컴퓨팅은 위에서 설명드린 바와 같이 많은 장점을 갖고 있습니다.
특히나 최근 트렌드인 생성형 AI, 자율주행차, 메타버스, 디지털 트윈 등은 엣지 컴퓨팅이 필수적이거나 시너지가 상당할 것으로 예측되고 있기 때문에, 그 중요도가 매우 높다고 할 수 있습니다.
다음 포스트에서는, 이 엣지 컴퓨팅이라는 기술이 어느 산업분야에서 어떻게 활용되고 있는지에 대해서 다루어 보도록 하겠습니다.
참고자료
1) 초연결 시대의 대안으로 떠오른 '엣지 컴퓨팅' - 삼성디스플레이(2021.11)
2) 엣지 컴퓨팅이란 무엇인가요? - AWS
3) 엣지 컴퓨팅이란? - NVDIA(2021.1)
4) 엣지 자동화:7가지 산업 활용 사례 및 예시 - Redhat(2022.8)
5) 에지 컴퓨팅이란? - Intel